ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ของ Rutherford เกี่ยวกับอะตอมคืออะไร จี

เซอร์เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด. เกิดเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2414 ในเมืองสปริงโกรฟ ประเทศนิวซีแลนด์ เสียชีวิตเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม พ.ศ. 2480 ในเมืองเคมบริดจ์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษจากนิวซีแลนด์ เรียกได้ว่าเป็น "บิดา" ของฟิสิกส์นิวเคลียร์ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 2451 ในปีพ.ศ. 2454 ด้วยการทดลองที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับการกระเจิงของอนุภาค α เขาได้พิสูจน์การมีอยู่ของนิวเคลียสที่มีประจุบวกในอะตอมและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบรอบๆ จากผลการทดลอง เขาได้สร้างแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม

รัทเทอร์ฟอร์ดเกิดในนิวซีแลนด์ในหมู่บ้านเล็กๆ ของสปริงโกรฟ (อังกฤษ สปริงโกรฟ) ซึ่งตั้งอยู่ทางตอนเหนือของเกาะใต้ใกล้กับเมืองเนลสัน ในครอบครัวของชาวนาที่ปลูกป่าน พ่อ - เจมส์ รัทเทอร์ฟอร์ด อพยพมาจากเมืองเพิร์ธ (สกอตแลนด์) แม่ - มาร์ธา ธอมป์สัน มีพื้นเพมาจากฮอร์นเชิร์ช เอสเซกซ์ ประเทศอังกฤษ ในเวลานี้ ชาวสก็อตคนอื่นๆ อพยพไปยังควิเบก (แคนาดา) แต่ครอบครัวรัทเทอร์ฟอร์ดโชคไม่ดี และรัฐบาลได้ให้ตั๋วเรือกลไฟฟรีไปยังนิวซีแลนด์ ไม่ใช่แคนาดา

เออร์เนสต์เป็นลูกคนที่สี่ในครอบครัวที่มีลูกสิบสองคน เขามีความทรงจำที่น่าอัศจรรย์ มีสุขภาพที่ดีและแข็งแรง เขาสำเร็จการศึกษาด้วยเกียรตินิยมอันดับหนึ่งจากโรงเรียนประถมศึกษาด้วยคะแนน 580 จาก 600 คะแนน และโบนัส 50 ปอนด์เพื่อศึกษาต่อที่วิทยาลัยเนลสัน ทุนการศึกษาอีกทุนหนึ่งทำให้เขาสามารถศึกษาต่อที่ Canterbury College ในไครสต์เชิร์ช (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยแห่งนิวซีแลนด์) ตอนนั้นเป็นมหาวิทยาลัยขนาดเล็กที่มีนักศึกษา 150 คนและมีอาจารย์เพียง 7 คนเท่านั้น รัทเทอร์ฟอร์ดชอบวิทยาศาสตร์และเริ่มทำงานวิจัยตั้งแต่วันแรก

วิทยานิพนธ์ของอาจารย์ที่เขียนในปี พ.ศ. 2435 ถูกเรียกว่า "การดึงดูดของเหล็กในระหว่างการปลดปล่อยความถี่สูง" งานที่เกี่ยวข้องกับการตรวจจับคลื่นวิทยุความถี่สูงซึ่งพิสูจน์ได้ว่ามีอยู่ในปี พ.ศ. 2431 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันไฮน์ริชเฮิรตซ์ Rutherford ได้คิดค้นและผลิตอุปกรณ์ - เครื่องตรวจจับแม่เหล็ก ซึ่งเป็นหนึ่งในเครื่องรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นแรกๆ

หลังจากจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยในปี พ.ศ. 2437 รัทเทอร์ฟอร์ดเป็นครูที่โรงเรียนมัธยมแห่งหนึ่งเป็นเวลาหนึ่งปี

เยาวชนที่มีพรสวรรค์มากที่สุดของมงกุฎอังกฤษซึ่งอาศัยอยู่ในอาณานิคมทุก ๆ สองปีได้รับทุนการศึกษาพิเศษที่ได้รับการตั้งชื่อตามนิทรรศการโลก 1851 - 150 ปอนด์ต่อปีซึ่งทำให้สามารถไปอังกฤษเพื่อความก้าวหน้าต่อไปได้ ศาสตร์. ในปี พ.ศ. 2438 รัทเทอร์ฟอร์ดได้รับทุนการศึกษานี้ เนื่องจากแมคคลาเรนเป็นคนแรกที่ได้รับทุนนี้ ปฏิเสธ ในฤดูใบไม้ร่วงของปีเดียวกัน หลังจากยืมเงินเพื่อซื้อตั๋วไปสหราชอาณาจักร รัทเทอร์ฟอร์ดมาถึงอังกฤษที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิชที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และกลายเป็นนักศึกษาปริญญาเอกคนแรกของโจเซฟ จอห์น ทอมสัน ผู้อำนวยการสถาบัน

พ.ศ. 2438 เป็นปีแรก (ตามความคิดริเริ่มของ เจ. เจ. ทอมสัน) ที่นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยอื่นสามารถทำงานทางวิทยาศาสตร์ต่อไปในห้องปฏิบัติการของเคมบริดจ์ ร่วมกับ Rutherford, John McLennan, John Townsend และ Paul Langevin ใช้ประโยชน์จากโอกาสนี้โดยการลงทะเบียนใน Cavendish Laboratory กับ Langevin รัทเทอร์ฟอร์ดทำงานในห้องเดียวกันและเป็นเพื่อนกับเขา มิตรภาพนี้ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงวาระสุดท้ายของชีวิต

ในปีเดียวกัน 2438 หมั้นกับแมรี่จอร์จินานิวตัน (2419-2488) ลูกสาวของปฏิคมของหอพักที่รัทเธอร์ฟอร์ดอาศัยอยู่ (งานแต่งงานเกิดขึ้นในปี 2443 30 มีนาคม 2444 พวกเขามีลูกสาวคนหนึ่ง - ไอลีนแมรี่ (2444-2473) ต่อมาภรรยาของราล์ฟฟาวเลอร์นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อดัง)

Rutherford วางแผนที่จะศึกษาคลื่นวิทยุหรือคลื่น Hertzian สอบผ่านฟิสิกส์และรับปริญญาโท แต่ในปีถัดมา ปรากฏว่าที่ทำการไปรษณีย์ของสหราชอาณาจักรได้จัดสรรเงินของ Marconi สำหรับงานเดียวกัน และปฏิเสธที่จะให้ทุนกับ Cavendish Laboratory เนื่องจากทุนการศึกษาไม่เพียงพอสำหรับอาหาร รัทเธอร์ฟอร์ดจึงถูกบังคับให้เริ่มทำงานเป็นติวเตอร์และผู้ช่วยของ เจ. เจ. ทอมสัน ในหัวข้อการศึกษากระบวนการไอออไนซ์ของก๊าซภายใต้การกระทำของรังสีเอกซ์ ร่วมกับเจ. เจ. ทอมสัน รัทเทอร์ฟอร์ดได้ค้นพบปรากฏการณ์ความอิ่มตัวในปัจจุบันในระหว่างการแตกตัวเป็นไอออนของแก๊ส

รัทเทอร์ฟอร์ดค้นพบรังสีอัลฟาและเบตาในปี พ.ศ. 2441อีกหนึ่งปีต่อมา พอล วิลลาร์ด ค้นพบรังสีแกมมา (ชื่อของรังสีไอออไนซ์ประเภทนี้ เช่นเดียวกับสองครั้งแรก ได้รับการเสนอโดยรัทเทอร์ฟอร์ด)

นับตั้งแต่ฤดูร้อนปี 2441 นักวิทยาศาสตร์ได้ดำเนินการตามขั้นตอนแรกในการศึกษาปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสียูเรเนียมและทอเรียมที่เพิ่งค้นพบใหม่ ในฤดูใบไม้ร่วง Rutherford ตามคำแนะนำของ Thomson หลังจากเอาชนะการแข่งขัน 5 คน เข้ารับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัย McGill ในมอนทรีออล (แคนาดา) ด้วยเงินเดือน 500 ปอนด์สเตอร์ลิงหรือ 2,500 ดอลลาร์แคนาดาต่อปี ที่มหาวิทยาลัยแห่งนี้ รัทเทอร์ฟอร์ดร่วมมือกับเฟรเดอริค ซอดดี้อย่างประสบความสำเร็จ จากนั้นเป็นผู้ช่วยห้องทดลองระดับต้นในภาควิชาเคมี ต่อมา (เช่น รัทเทอร์ฟอร์ด) ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี (พ.ศ. 2464) ในปี ค.ศ. 1903 รัทเทอร์ฟอร์ดและซอดดี้ได้เสนอแนวคิดเชิงปฏิวัติเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของธาตุในกระบวนการสลายกัมมันตภาพรังสี

รัทเทอร์ฟอร์ดได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางจากการทำงานด้านกัมมันตภาพรังสี รัทเธอร์ฟอร์ดกลายเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ต้องการตัวและได้รับข้อเสนองานมากมายในศูนย์วิจัยทั่วโลก ในฤดูใบไม้ผลิปี 1907 เขาออกจากแคนาดาและเริ่มตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยวิกตอเรีย (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์) ในแมนเชสเตอร์ (อังกฤษ) ซึ่งเงินเดือนของเขาสูงกว่า 2.5 เท่า

ในปี 1908 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี "สำหรับการวิจัยของเขาเกี่ยวกับการสลายตัวของธาตุในเคมีของสารกัมมันตภาพรังสี"

เมื่อได้รับข่าวว่าเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี รัทเธอร์ฟอร์ดประกาศว่า: "วิทยาศาสตร์ทั้งหมดเป็นฟิสิกส์หรือการสะสมแสตมป์" (วิทยาศาสตร์ทั้งหมดเป็นฟิสิกส์หรือการสะสมแสตมป์).

เหตุการณ์สำคัญและน่ายินดีในชีวิตของเขาคือการเลือกนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นสมาชิก Royal Society of London ในปี 1903 และในปี 1925 ถึง 1930 เขาดำรงตำแหน่งประธานสมาคม ตั้งแต่ปี 1931 ถึง 1933 รัทเธอร์ฟอร์ดดำรงตำแหน่งประธานสถาบันฟิสิกส์

ในปี 1914 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับตำแหน่งขุนนางและกลายเป็น "เซอร์เอิร์นส์" เมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ ที่พระราชวังบัคกิงแฮม พระราชาทรงแต่งตั้งเขาให้เป็นอัศวิน ทรงสวมชุดเครื่องแบบศาลและคาดเอวด้วยดาบ

ตราแผ่นดินของเขาได้รับการอนุมัติในปี 2474 บารอนรัทเธอร์ฟอร์ดเนลสันซึ่งเป็นเพื่อนของอังกฤษ (นั่นคือชื่อของนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่หลังจากได้รับการเลื่อนยศเป็นขุนนาง) สวมมงกุฎนกกีวีซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของนิวซีแลนด์ การวาดภาพเสื้อคลุมแขนเป็นภาพของเลขชี้กำลัง ซึ่งเป็นเส้นโค้งที่แสดงถึงกระบวนการซ้ำซากจำเจในการลดจำนวนอะตอมของกัมมันตภาพรังสีเมื่อเวลาผ่านไป

ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของรัทเธอร์ฟอร์ด:

ตามบันทึกความทรงจำ Rutherford เป็นตัวแทนที่โดดเด่นของโรงเรียนทดลองภาษาอังกฤษในวิชาฟิสิกส์ซึ่งมีความปรารถนาที่จะเข้าใจสาระสำคัญของปรากฏการณ์ทางกายภาพและตรวจสอบว่าทฤษฎีที่มีอยู่สามารถอธิบายได้หรือไม่ (ตรงกันข้ามกับโรงเรียน "ภาษาเยอรมัน" ของผู้ทดลองซึ่งต่อยอดจากทฤษฎีที่มีอยู่และพยายามทดสอบประสบการณ์เหล่านั้น)

เขาใช้สูตรเพียงเล็กน้อยและใช้คณิตศาสตร์เพียงเล็กน้อย แต่เขาเป็นผู้ทดลองที่ยอดเยี่ยมซึ่งชวนให้นึกถึงฟาราเดย์ในแง่นี้ คุณสมบัติที่สำคัญของ Rutherford ในฐานะผู้ทดลองที่ Kapitsa ตั้งข้อสังเกตคือการสังเกตของเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ต้องขอบคุณเธอที่เขาค้นพบการหลั่งของทอเรียม โดยสังเกตเห็นความแตกต่างในการอ่านค่าของอิเล็กโทรสโคปที่วัดการแตกตัวเป็นไอออน โดยที่ประตูเปิดและปิดอยู่ในอุปกรณ์ ซึ่งขัดขวางการไหลของอากาศ อีกตัวอย่างหนึ่งคือการค้นพบโดย Rutherford เกี่ยวกับการแปลงร่างของธาตุ เมื่อการฉายรังสีของนิวเคลียสไนโตรเจนในอากาศด้วยอนุภาคแอลฟานั้นมาพร้อมกับการปรากฏตัวของอนุภาคพลังงานสูง (โปรตอน) ที่มีช่วงที่มากกว่า แต่หาได้ยากมาก

2447 - "กัมมันตภาพรังสี"
2448 - "การเปลี่ยนแปลงทางกัมมันตภาพรังสี"
พ.ศ. 2473 - "การปล่อยสารกัมมันตภาพรังสี" (ร่วมกับ J. Chadwick และ C. Ellis)

นักเรียน 12 คนของ Rutherford ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์และเคมีนักเรียนที่มีความสามารถมากที่สุดคนหนึ่งคือ Henry Moseley ซึ่งทดลองแสดงความหมายทางกายภาพของกฎธาตุ เสียชีวิตในปี 1915 ที่ Gallipoli ระหว่างการผ่าตัด Dardanelles ในมอนทรีออล รัทเทอร์ฟอร์ดทำงานร่วมกับเอฟ. ซอดดี้ โอ. ข่าน; ในแมนเชสเตอร์ - กับ G. Geiger (โดยเฉพาะเขาช่วยให้เขาพัฒนาตัวนับสำหรับการนับจำนวนอนุภาคไอออไนซ์โดยอัตโนมัติ) ในเคมบริดจ์ - กับ N. Bohr, P. Kapitsa และนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงอื่น ๆ อีกมากมายในอนาคต

หลังจากการค้นพบธาตุกัมมันตภาพรังสี การศึกษาเชิงรุกเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพของรังสีของพวกมันก็เริ่มต้นขึ้น รัทเทอร์ฟอร์ดสามารถตรวจจับองค์ประกอบที่ซับซ้อนของรังสีกัมมันตภาพรังสีได้

ประสบการณ์มีดังนี้ สารเตรียมกัมมันตภาพรังสีถูกวางไว้ที่ด้านล่างของช่องแคบของกระบอกสูบตะกั่ว และวางแผ่นถ่ายภาพไว้ตรงข้าม สนามแม่เหล็กกระทำการแผ่รังสีที่ออกมาจากช่อง ในกรณีนี้ การติดตั้งทั้งหมดอยู่ในสุญญากาศ

ในสนามแม่เหล็ก ลำแสงจะแบ่งออกเป็นสามส่วน ส่วนประกอบทั้งสองของรังสีปฐมภูมิเบี่ยงเบนไปในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งบ่งชี้ว่ามีประจุตรงข้ามกัน องค์ประกอบที่สามทำให้การขยายพันธุ์เป็นไปอย่างตรงไปตรงมา การแผ่รังสีที่มีประจุบวกเรียกว่ารังสีอัลฟา, รังสีลบ - เบต้า, รังสีเป็นกลาง - แกมมา

ศึกษาธรรมชาติของรังสีอัลฟา รัทเทอร์ฟอร์ดทำการทดลองดังต่อไปนี้ ในเส้นทางของอนุภาคแอลฟา เขาวางตัวนับไกเกอร์ ซึ่งวัดจำนวนอนุภาคที่ปล่อยออกมาในช่วงเวลาหนึ่ง หลังจากนั้น เขาใช้อิเล็กโตรมิเตอร์วัดประจุของอนุภาคที่ปล่อยออกมาในช่วงเวลาเดียวกัน เมื่อทราบประจุทั้งหมดของอนุภาคอัลฟาและจำนวนอนุภาค รัทเทอร์ฟอร์ดจึงคำนวณประจุของอนุภาคดังกล่าว มันกลับกลายเป็นว่าเท่ากับสองระดับประถมศึกษา

โดยการโก่งตัวของอนุภาคในสนามแม่เหล็ก เขากำหนดอัตราส่วนของประจุต่อมวล ปรากฎว่ามีหน่วยมวลอะตอมสองหน่วยต่อประจุพื้นฐาน

อนุภาคแอลฟาจึงมีหน่วยมวลอะตอมสี่หน่วย จากนี้ไปรังสีอัลฟาเป็นกระแสของนิวเคลียสฮีเลียม

ในปี 1920 รัทเทอร์ฟอร์ดเสนอว่าควรมีอนุภาคที่มีมวลเท่ากับมวลของโปรตอน แต่ไม่มีประจุไฟฟ้า นั่นคือนิวตรอน อย่างไรก็ตาม เขาไม่สามารถตรวจจับอนุภาคดังกล่าวได้ การมีอยู่ของมันได้รับการพิสูจน์โดยการทดลองโดย James Chadwick ในปี 1932

นอกจากนี้ Rutherford ยังระบุอัตราส่วนของประจุอิเล็กตรอนต่อมวล 30%

จากคุณสมบัติของทอเรียมกัมมันตภาพรังสี รัทเธอร์ฟอร์ดได้ค้นพบและอธิบายการเปลี่ยนแปลงกัมมันตภาพรังสีขององค์ประกอบทางเคมี นักวิทยาศาสตร์พบว่ากิจกรรมของทอเรียมในหลอดปิดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่ถ้ายาถูกเป่าแม้ลมจะพัดผ่านน้อย กิจกรรมของทอเรียมก็จะลดลงอย่างเห็นได้ชัด มีข้อเสนอแนะว่าทอเรียมปล่อยก๊าซกัมมันตภาพรังสีออกมาพร้อมกับอนุภาคแอลฟา

ผลการทำงานร่วมกันของ Rutherford และเพื่อนร่วมงานของเขา Frederick Soddy ถูกตีพิมพ์ในปี 1902-1903 ในบทความจำนวนหนึ่งในนิตยสาร Philosophical ในบทความเหล่านี้ หลังจากวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้ ผู้เขียนได้ข้อสรุปว่าสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีบางอย่างเป็นองค์ประกอบอื่นๆ ได้

การสูบลมออกจากภาชนะที่มีทอเรียม รัทเธอร์ฟอร์ดได้แยกการปล่อยทอเรียม (ก๊าซที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อทอรอนหรือเรดอน-220 ซึ่งเป็นหนึ่งในไอโซโทปของเรดอน) และตรวจสอบความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของมัน พบว่ากิจกรรมของก๊าซนี้ลดลงครึ่งทุกนาที

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบกฎการสลายกัมมันตภาพรังสีจากการศึกษาการพึ่งพากิจกรรมของสารกัมมันตภาพรังสี

เนื่องจากนิวเคลียสของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีค่อนข้างเสถียร รัทเทอร์ฟอร์ดแนะนำว่าจำเป็นต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการเปลี่ยนรูปหรือทำลายพวกมัน นิวเคลียสแรกที่อยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงประดิษฐ์คือนิวเคลียสของอะตอมไนโตรเจน โดยการทิ้งระเบิดไนโตรเจนด้วยอนุภาคแอลฟาที่มีพลังงานสูง รัทเทอร์ฟอร์ดได้ค้นพบลักษณะของโปรตอน ซึ่งเป็นนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจน

รัทเธอร์ฟอร์ดเป็นหนึ่งในผู้ได้รับรางวัลโนเบลเพียงไม่กี่คนที่ทำงานที่โด่งดังที่สุดของเขาตั้งแต่ได้รับมัน ร่วมกับ Hans Geiger และ Ernst Marsden ในปี 1909 เขาได้ทำการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของนิวเคลียสในอะตอม Rutherford ได้ขอให้ Geiger และ Marsden ในการทดลองนี้มองหาอนุภาคแอลฟาที่มีมุมโก่งตัวที่ใหญ่มาก ซึ่งไม่ได้คาดหวังจากแบบจำลองอะตอมของ Thomson ในขณะนั้น พบความเบี่ยงเบนดังกล่าวแม้ว่าจะหายากและความน่าจะเป็นของการเบี่ยงเบนกลับกลายเป็นว่าฟังก์ชั่นของมุมเบี่ยงเบนที่ราบรื่นแม้ว่าจะลดลงอย่างรวดเร็ว

รัทเทอร์ฟอร์ดยอมรับในภายหลังว่าเมื่อเขาแนะนำให้นักเรียนทำการทดลองเกี่ยวกับการกระเจิงของอนุภาคแอลฟาในมุมกว้าง ตัวเขาเองไม่เชื่อในผลบวก

รัทเทอร์ฟอร์ดสามารถตีความข้อมูลที่ได้จากการทดลอง ซึ่งทำให้เขาพัฒนาแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมในปี 1911 ตามแบบจำลองนี้ อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกขนาดเล็กมากซึ่งมีมวลส่วนใหญ่ของอะตอม และอิเล็กตรอนแสงหมุนรอบมัน

สำหรับนิสัยใจดีของเขา Kapitsa ชื่อเล่น Rutherford "The Crocodile"ในปี 1931 Krokodil ได้เงิน 15,000 ปอนด์สำหรับการก่อสร้างและอุปกรณ์ของอาคารห้องปฏิบัติการพิเศษสำหรับ Kapitza ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2476 เปิดตัวห้องปฏิบัติการในเคมบริดจ์ ที่ผนังด้านท้ายของอาคาร 2 ชั้น จระเข้ตัวใหญ่ถูกแกะสลักด้วยหิน ครอบคลุมทั้งผนัง ได้รับการว่าจ้างจาก Kapitza และสร้างโดย Eric Gill ประติมากรที่มีชื่อเสียง รัทเทอร์ฟอร์ดเองอธิบายว่าเป็นเขา ประตูหน้าเปิดออกด้วยกุญแจปิดทองรูปจระเข้

ตามที่อีฟส์กล่าว Kapitsa อธิบายชื่อเล่นที่เขาคิดค้นด้วยวิธีต่อไปนี้: "สัตว์ตัวนี้ไม่เคยหันหลังกลับ ดังนั้นจึงเป็นสัญลักษณ์ของความเข้าใจที่ลึกซึ้งของรัทเทอร์ฟอร์ดและความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเขา". Kapitsa กล่าวเสริมว่า "ในรัสเซีย จระเข้ถูกมองด้วยความสยดสยองและความชื่นชม"

ที่น่าสนใจคือ รัทเทอร์ฟอร์ด ผู้ค้นพบนิวเคลียสของอะตอม มีความสงสัยเกี่ยวกับโอกาสของพลังงานนิวเคลียร์: "ทุกคนที่หวังว่าการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสของอะตอมจะกลายเป็นแหล่งพลังงานก็ถือว่าไร้สาระ".

Rutherford Ernest (1871-1937) นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ หนึ่งในผู้สร้างทฤษฎีกัมมันตภาพรังสีและโครงสร้างของอะตอม ผู้ก่อตั้งโรงเรียนวิทยาศาสตร์

เกิดเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2414 ในเมืองสปริง - โบรฟ (นิวซีแลนด์) ในครอบครัวผู้อพยพชาวสก็อต พ่อของเขาทำงานเป็นช่างยนต์และชาวไร่แฟลกซ์ แม่ของเขาเป็นครู เออร์เนสต์เป็นลูกคนที่สี่จากทั้งหมด 12 คนของรัทเทอร์ฟอร์ดและมีความสามารถมากที่สุด

เมื่อเรียนจบชั้นประถมศึกษาแล้ว ในฐานะนักเรียนคนแรก เขาได้รับโบนัส 50 ปอนด์เพื่อศึกษาต่อ ด้วยเหตุนี้ รัทเทอร์ฟอร์ดจึงเข้าเรียนในวิทยาลัยในเมืองเนลสัน (นิวซีแลนด์) หลังจากจบการศึกษาจากวิทยาลัย ชายหนุ่มสอบผ่านที่มหาวิทยาลัย Canterbury และที่นี่เขาเรียนฟิสิกส์และเคมีอย่างจริงจัง

เขามีส่วนร่วมในการสร้างสังคมนักศึกษาวิทยาศาสตร์และจัดทำรายงานในปี พ.ศ. 2434 ในหัวข้อ "วิวัฒนาการขององค์ประกอบ" ซึ่งแนวคิดนี้ถูกเปล่งออกมาครั้งแรกว่าอะตอมเป็นระบบที่ซับซ้อนที่สร้างขึ้นจากส่วนประกอบเดียวกัน

ในช่วงเวลาที่ความคิดของดัลตันเกี่ยวกับความไม่สามารถแบ่งแยกของอะตอมได้ครอบงำฟิสิกส์ ความคิดนี้ดูไร้สาระ และนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ยังต้องขอโทษเพื่อนร่วมงานของเขาสำหรับ "เรื่องไร้สาระที่เห็นได้ชัด"

จริงอยู่ หลังจากผ่านไป 12 ปี รัทเทอร์ฟอร์ดได้พิสูจน์กรณีของเขา หลังจากจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัย เออร์เนสต์กลายเป็นครูมัธยมปลาย แต่อาชีพนี้เห็นได้ชัดว่าเขาไม่ชอบ โชคดีที่รัทเธอร์ฟอร์ดซึ่งเป็นผู้สำเร็จการศึกษาที่ดีที่สุดแห่งปีได้รับทุนการศึกษา และเขาไปเคมบริดจ์ซึ่งเป็นศูนย์กลางวิทยาศาสตร์ของอังกฤษเพื่อศึกษาต่อ

ในห้องปฏิบัติการคาเวนดิช รัทเทอร์ฟอร์ดได้สร้างเครื่องส่งสัญญาณสำหรับการสื่อสารทางวิทยุภายในรัศมี 3 กม. แต่ให้ความสำคัญกับการประดิษฐ์ของเขากับวิศวกรชาวอิตาลี G. Marconi และตัวเขาเองก็เริ่มศึกษาการแตกตัวเป็นไอออนของก๊าซและอากาศ นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่ารังสียูเรเนียมมีสององค์ประกอบ - รังสีอัลฟาและเบตา มันเป็นการเปิดเผย

ในมอนทรีออล ขณะที่ศึกษากิจกรรมของทอเรียม รัทเทอร์ฟอร์ดค้นพบก๊าซเรดอนชนิดใหม่ ในปี 1902 ในงาน "สาเหตุและธรรมชาติของกัมมันตภาพรังสี" นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าสาเหตุของกัมมันตภาพรังสีเป็นการเปลี่ยนแปลงโดยธรรมชาติขององค์ประกอบบางอย่างไปสู่องค์ประกอบอื่น เขาพบว่าอนุภาคแอลฟามีประจุบวก มวลของพวกมันมากกว่ามวลของอะตอมไฮโดรเจน และประจุนั้นมีค่าเท่ากับประจุของอิเล็กตรอนสองตัวโดยประมาณ และสิ่งนี้คล้ายกับอะตอมของฮีเลียม

ในปี ค.ศ. 1903 รัทเทอร์ฟอร์ดได้เข้าเป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอน และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2468 ถึง พ.ศ. 2473 ดำรงตำแหน่งประธานสมาคม

ในปี พ.ศ. 2447 ได้มีการตีพิมพ์ผลงานพื้นฐานของนักวิทยาศาสตร์เรื่อง "สารกัมมันตภาพรังสีและรังสี" ซึ่งกลายเป็นสารานุกรมสำหรับนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ ในปี 1908 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับรางวัลโนเบลสาขาการวิจัยธาตุกัมมันตภาพรังสี หัวหน้าห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ รัทเธอร์ฟอร์ดได้สร้างโรงเรียนของนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ซึ่งเป็นนักเรียนของเขา

ร่วมกับพวกเขาเขามีส่วนร่วมในการศึกษาอะตอมและในปี 1911 ในที่สุดเขาก็มาถึงแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมซึ่งเขาเขียนเกี่ยวกับบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารปรัชญาฉบับเดือนพฤษภาคม โมเดลนี้ไม่ได้รับการยอมรับในทันที แต่ได้รับการอนุมัติหลังจากนักเรียนของรัทเธอร์ฟอร์ดสรุปผลแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง N. Bohr

นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2480 ในเคมบริดจ์ เช่นเดียวกับบุคคลผู้ยิ่งใหญ่ในอังกฤษ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดอาศัยอยู่ในมหาวิหารเซนต์ปอล ใน "มุมวิทยาศาสตร์" ถัดจากนิวตัน ฟาราเดย์ ดาเรน และเฮอร์เชล

สิ่งที่ Rutherford เหนือกว่า Einstein และสิ่งที่ Marconi สูญเสียไป สิ่งที่ได้รับเงินสนับสนุนขนาดใหญ่ในอังกฤษในศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ต้องสูญเสียอะไรในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง และทำไมเขาถึงถูกเรียกว่า Crocodile and the Rabbit คอลัมน์ "ทำอย่างไรจึงจะได้รับรางวัลโนเบล"

อนุสาวรีย์ Rutherford the Child ในนิวซีแลนด์

วิกิมีเดียคอมมอนส์

เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด

รางวัลโนเบลสาขาเคมี 2451 ถ้อยคำของคณะกรรมการโนเบล: "สำหรับการวิจัยของเขาในด้านการสลายตัวของธาตุในเคมีของสารกัมมันตภาพรังสี"

เมื่อเขียนบทความเกี่ยวกับผู้ได้รับรางวัลโนเบล มีสองกรณีที่ยากเป็นพิเศษ ตัวเลือกแรก: ไม่ค่อยมีใครรู้จักฮีโร่ของเรา และเราต้องทำการค้นหาแยกต่างหากเพื่อรวบรวมเนื้อหาสำหรับบทความ ตัวเลือกที่สอง: ฮีโร่ของเรามีชื่อเสียงมาก ชื่อของเขากลายเป็นชื่อสามัญ และความทรงจำของผู้เห็นเหตุการณ์มักจะขัดแย้งกันเอง และที่นี่มีคำถามอื่นเกิดขึ้น - คำถามที่เลือก กรณีปัจจุบันของเราเป็นเพียงแค่นั้น มีผู้ได้รับรางวัลเพียงไม่กี่คนที่มีชื่อเสียงพอๆ กับตัวละครของเรา น้อยกว่านั้น - ได้รับรางวัลโนเบลเพื่อให้การเสนอชื่อในกรณีของเขากลายเป็นกรณีที่โดดเด่นที่สุดของการหมุนรอบในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ แม้ว่าในปี 1908 นั้น มีเพียงฉากดนตรีของ Edvard Grieg เท่านั้นที่สามารถเรียกได้ว่า "trolling" แต่อะไรที่คุณสามารถเรียกรางวัลในวิชาเคมีที่มอบให้กับนักฟิสิกส์ที่ไขกระดูกของเขาซึ่งตัวเขาเองเน้นย้ำซ้ำ ๆ ว่าวิทยาศาสตร์ทั้งหมด "แบ่งออกเป็นฟิสิกส์และการสะสมแสตมป์"? ในทางกลับกัน ชื่อของบุคคลนี้ในช่วงเวลาต่างๆ ถูกเรียกถึงสามองค์ประกอบทางเคมี คุณเคยเดาหรือไม่ว่าใครคือฮีโร่ของเรา? แน่นอนว่านี่คือเขา เซอร์เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ผู้ได้รับรางวัลโนเบลชาวนิวซีแลนด์คนแรก เขา - ด้วยมือที่เบาของผู้ได้รับรางวัลโนเบลโซเวียตในอนาคตและนักเรียนของเขา Peter Kapitsa - Crocodile

หนุ่มเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด

วิกิมีเดียคอมมอนส์

รัทเทอร์ฟอร์ดถือได้ว่าโชคดี เขาเกิดไกลกว่าในจังหวัด ไม่ใช่ในเดวอนเชียร์บางแห่ง ไม่ใช่ในเอดินบะระ ไม่ใช่ในซิดนีย์ และไม่ใช่ในเวลลิงตัน แต่ในจังหวัดนิวซีแลนด์ ในครอบครัวเกษตรกรรม เขาสามารถฝ่าฟันไปได้ อย่างไรก็ตาม ฮีโร่ของเราได้รับทุนการศึกษาที่ตั้งชื่อตามนิทรรศการโลกปี 1851 สำหรับจังหวัดที่มีพรสวรรค์เฉพาะเมื่อผู้ที่ได้รับทุนก่อนหน้านี้ถูกปฏิเสธ

อย่างไรก็ตาม Rubicon ถูกข้าม (ในขณะที่เขาเขียนถึงคู่หมั้นของเขา) เงินสำหรับเรือกลไฟถูกนำมาใช้และด้วยเครื่องตรวจจับคลื่นวิทยุต้นแบบ (Marconi และ Popov ใกล้เคียงกัน) Rutherford ไปอังกฤษ พวกเขาไม่ได้ให้เงินเขาเพื่อพัฒนาเครื่องตรวจจับ: British Post มอบเงินทั้งหมดให้กับ Marconi ซึ่งจะได้รับรางวัลโนเบลหนึ่งปีหลังจาก Rutherford และชาวนิวซีแลนด์ลงทะเบียนสำหรับห้องปฏิบัติการคาเวนดิชที่เคมบริดจ์

ไม่กี่คนที่รู้ว่า Cavendish Laboratory ที่มีชื่อเสียงไม่ได้ตั้งชื่อตามนักเคมี Henry Cavendish (ซึ่งเป็นดยุคที่ 2 แห่ง Devonshire) แต่ญาติของเขาคือ Duke of Devonshire ที่ 7, William Cavendish นายกรัฐมนตรีเคมบริดจ์ผู้บริจาคเงินเพื่อเปิดห้องปฏิบัติการ . นั่นคือ mega-grant ของอังกฤษ ประสบความสำเร็จอย่างมากในขณะนี้ พนักงาน 29 คนของโครงการนี้ได้รับรางวัลโนเบล (รวมถึง Kapitsa ของเราด้วย)

วิลเลียม คาเวนดิช ดยุกที่ 7 แห่งเดวอนเชียร์

วิกิมีเดียคอมมอนส์

รัทเธอร์ฟอร์ดกลายเป็นนักศึกษาปริญญาเอกด้วยตัวเขาเอง ผู้ค้นพบอิเล็กตรอน (ทอมสันเป็นผู้ชนะรางวัล "โนเบลทางกายภาพ" ในปี 1906 แต่ไม่ใช่สำหรับอิเล็กตรอน แต่สำหรับการวิจัยเกี่ยวกับการผ่านของกระแสในก๊าซ) และเขามีส่วนร่วมในงานโนเบลของผู้บังคับบัญชาของเขา จากนั้นคุณสามารถระบุเฉพาะความสำเร็จหลักของรัทเธอร์ฟอร์ด - นักทดลองและนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ (ดร. แอนดรูว์ บัลโฟร์ ให้คำนิยามแก่รัทเทอร์ฟอร์ดว่า "เราได้กระต่ายป่าจากประเทศของแอนติพอดส์และมันขุดลึกลงไป")

ร่วมกับทอมสัน เขาศึกษาการแตกตัวเป็นไอออนของก๊าซด้วยรังสีเอกซ์ ในปี พ.ศ. 2441 เขาแยก "รังสีอัลฟา" และ "รังสีบีตา" ออกจากรังสีกัมมันตภาพรังสี ตอนนี้เรารู้แล้วว่าสิ่งเหล่านี้คือนิวเคลียสของฮีเลียมและอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม การบรรยายโนเบลของ Rutherford นั้นเน้นไปที่ลักษณะทางเคมีของรังสีอัลฟา

การตั้งค่าการทดลองสำหรับการแยกรังสีกัมมันตภาพรังสีออกเป็นส่วนประกอบอัลฟา เบต้า และแกมมา

วิกิมีเดียคอมมอนส์

ในปี ค.ศ. 1901-1903 ร่วมกับผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีแห่งอนาคตในปี 1921 เฟรเดอริก ซอดดี้ รัทเธอร์ฟอร์ดได้ค้นพบการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของธาตุในระหว่างการสลายกัมมันตภาพรังสี (สำหรับสิ่งนี้ ฮีโร่ของเราได้รับรางวัลโนเบล ดังนั้นทุกอย่างจึงถูกกฎหมาย เพราะเคมีเป็นศาสตร์แห่ง การแปรสภาพของสารให้เป็นเพื่อน) ในเวลาเดียวกัน ได้มีการค้นพบ "การปลดปล่อยทอเรียม" ซึ่งเป็นก๊าซเรดอน-220 และกฎการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี

เฟรเดอริค ซอดดี้

Hans Geiger และ Ernest Rutherford

วิกิมีเดียคอมมอนส์

แต่เขา (ที่แม่นยำกว่านั้นคือนักเรียนของเขา Geiger และ Mardsen) ทำการทดลองที่มีชื่อเสียงที่สุดของเขาในปี 1909 การศึกษาการเคลื่อนตัวของอนุภาคแอลฟาผ่านแผ่นทองคำเปลว สำหรับทุกคนโดยไม่คาดคิด พบว่านิวเคลียสฮีเลียมบางส่วนถูกโยนกลับ “มันเหมือนกับว่าคุณยิงกระสุนปืนขนาด 15 นิ้วใส่กระดาษแผ่นบาง แล้วกระสุนก็กลับมาหาคุณและโจมตี” รัทเธอร์ฟอร์ดเขียน ดังนั้นนิวเคลียสของอะตอมจึงถูกค้นพบและแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมก็ปรากฏขึ้น ซึ่งอิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียส และแบบจำลองของทอมสันซึ่งเรียกว่า "พุดดิ้งลูกเกด" ก็ถูกทิ้งไป

อนุภาคแอลฟาจะผ่านอะตอมของทอมสันอย่างไร (ผลที่คาดหวังจากการทดลอง) และผลที่สังเกตได้ในความเป็นจริง

วิกิมีเดียคอมมอนส์

การเสนอแบบจำลองดังกล่าวเป็นความบ้าคลั่งอย่างยิ่ง จากนั้นปรากฎว่าเช่น Einstein คิดเกี่ยวกับแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม แต่ไม่กล้าที่จะพัฒนาเพราะเป็นที่ชัดเจนสำหรับทุกคนว่าอิเล็กตรอนจะต้องตกบนนิวเคลียสไม่ช้าก็เร็ว

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง Rutherford ทำงานเกี่ยวกับการตรวจจับเรือดำน้ำของศัตรู (เขาทำหน้าที่เป็นเจ้าหน้าที่สื่อสาร) สงครามยังทำให้ฮีโร่ของเราโดนโจมตีอย่างรุนแรง: นักเรียนที่มีความสามารถมากที่สุดของเขา Henry Moseley เสียชีวิตที่ด้านหน้า

Henry Moseley

วิกิมีเดียคอมมอนส์

ในปี ค.ศ. 1917 รัทเทอร์ฟอร์ดเริ่มทำการทดลองเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของธาตุโดยประดิษฐ์ อีกสองปีต่อมาการทดลองเหล่านี้เสร็จสมบูรณ์: ในปี 1919 ในนิตยสาร Philosophical ฉบับเดียวกันซึ่งเขาและ Soddy ได้พูดคุยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบในระหว่างการสลายกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติบทความได้รับการตีพิมพ์ "The Anomalous Effect in Nitrogen" ซึ่งรายงานครั้งแรก การเปลี่ยนแปลงประดิษฐ์ขององค์ประกอบ) ในปี 1920 รัทเทอร์ฟอร์ดทำนายการมีอยู่ของนิวตรอน (ภายหลังถูกค้นพบโดยแชดวิก นักศึกษาของรัทเทอร์ฟอร์ด)

เซอร์เจมส์ แชดวิก

วิกิมีเดียคอมมอนส์

ในช่วงสงคราม รัทเธอร์ฟอร์ดก็กลายเป็นขุนนางเช่นกัน แม้ว่าที่จริงแล้วรัทเทอร์ฟอร์ดจะได้รับการฟาดฟันจากกษัตริย์ในปี 2457 เขาก็กลายเป็นบารอน รัทเธอร์ฟอร์ด เนลสันอย่างเป็นทางการในปี 2474 เท่านั้น โดยได้รับอนุมัติจากเสื้อคลุมแขนที่เกี่ยวข้อง บนแขนเสื้อมีนกกีวีซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของนิวซีแลนด์และเส้นโค้งเลขชี้กำลังสองเส้นที่แสดงให้เห็นว่าจำนวนอะตอมของกัมมันตภาพรังสีลดลงตามเวลาระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีอย่างไร เขาโทรเลขให้แม่อายุ 88 ปีของเขาผ่านสายเคเบิลใต้น้ำ: “ดังนั้น ลอร์ด รัทเทอร์ฟอร์ด บุญเป็นของคุณมากกว่าของฉัน ฉันรักคุณ เออร์เนสต์”

เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด(1871-1937) - นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษหนึ่งในผู้สร้างทฤษฎีกัมมันตภาพรังสีและโครงสร้างของอะตอมผู้ก่อตั้งโรงเรียนวิทยาศาสตร์สมาชิกต่างประเทศที่สอดคล้องกันของ Russian Academy of Sciences (1922) และสมาชิกกิตติมศักดิ์ของ USSR Academy วิทยาศาสตร์ (พ.ศ. 2468) ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการคาเวนดิช (ตั้งแต่ พ.ศ. 2462) เปิด (1899) รังสีอัลฟา, รังสีเบต้าและสร้างธรรมชาติ สร้าง (1903 ร่วมกับ Frederick Soddy) ทฤษฎีกัมมันตภาพรังสี เขาเสนอ (1911) แบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม ดำเนินการ (1919) ปฏิกิริยานิวเคลียร์เทียมครั้งแรก ทำนายไว้ (1921) การมีอยู่ของนิวตรอน รางวัลโนเบล (1908)

เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด เกิดเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2414 ที่สปริงโกรฟ ใกล้ไบรท์วอเตอร์ เกาะใต้ ประเทศนิวซีแลนด์ ชาวนิวซีแลนด์ ผู้ก่อตั้งฟิสิกส์นิวเคลียร์ ผู้เขียนแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม สมาชิก (ประธานาธิบดีในปี 1925-30) ของราชสมาคมแห่งลอนดอน สมาชิกของสถาบันวิทยาศาสตร์ทั้งหมดในโลก ได้แก่ (ตั้งแต่ 2468) สมาชิกต่างประเทศของ USSR Academy of Sciences, รางวัลโนเบลสาขาเคมี (1908) ) ผู้ก่อตั้งโรงเรียนวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่

วัยเด็ก

Rutherford Ernest

เออร์เนสต์เกิดมาเพื่อเป็นนักเขียนล้อเลียน เจมส์ รัทเทอร์ฟอร์ด และภรรยาครูของเขา มาร์ธา ธอมป์สัน นอกจากเออร์เนสต์แล้ว ครอบครัวยังมีลูกชายอีก 6 คนและลูกสาวอีก 5 คน จนกระทั่งปี พ.ศ. 2432 เมื่อครอบครัวย้ายไป Pungarehu (เกาะเหนือ) เออร์เนสต์เข้าวิทยาลัยแคนเทอร์เบอรี มหาวิทยาลัยนิวซีแลนด์ (ไครสต์เชิร์ช เกาะใต้) ก่อนหน้านั้นเขาเคยเรียนที่ Foxhill และ Havelock ที่ Nelson College for Boys

ความสามารถอันยอดเยี่ยมของเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดปรากฏขึ้นแล้วในช่วงหลายปีของการศึกษา หลังจบการศึกษาจากชั้นปีที่ 4 เขาได้รับรางวัลผลงานดีเด่นด้านคณิตศาสตร์และได้อันดับหนึ่งในการสอบระดับปริญญาโท ไม่เพียงแต่ในวิชาคณิตศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงในสาขาฟิสิกส์ด้วย แต่เมื่อเป็นปรมาจารย์แล้วเขาไม่ได้ออกจากวิทยาลัย Rutherford กระโจนเข้าสู่งานทางวิทยาศาสตร์อิสระครั้งแรกของเขา มันมีชื่อ: "การทำให้เป็นแม่เหล็กของเหล็กที่ปล่อยความถี่สูง" อุปกรณ์ถูกคิดค้นและผลิตขึ้น - เครื่องตรวจจับแม่เหล็ก ซึ่งเป็นหนึ่งในเครื่องรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นแรกๆ ซึ่งกลายเป็น "ตั๋วเข้า" ของเขาสู่โลกแห่งวิทยาศาสตร์อันยิ่งใหญ่ และในไม่ช้าการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ก็เกิดขึ้นในชีวิตของเขา

เยาวชนที่มีพรสวรรค์มากที่สุดจากต่างประเทศของมงกุฎอังกฤษทุกๆสองปีได้รับทุนการศึกษาพิเศษที่ตั้งชื่อตามนิทรรศการโลกปี 1851 ซึ่งทำให้สามารถไปอังกฤษเพื่อพัฒนาวิทยาศาสตร์ได้ ในปี 1895 มีการตัดสินใจว่าชาวนิวซีแลนด์สองคนคือ Maclaurin นักเคมีและนักฟิสิกส์ Rutherford สมควรได้รับมัน แต่มีเพียงแห่งเดียว และความหวังของรัทเทอร์ฟอร์ดก็พังทลาย แต่สถานการณ์ในครอบครัวบีบให้ Maclaurin ปฏิเสธการเดินทาง และในฤดูใบไม้ร่วงปี 1895 Ernest Rutherford เดินทางถึงอังกฤษที่ Cavendish Laboratory ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และกลายเป็นนักศึกษาปริญญาเอกคนแรกของ Joseph John Thomson ผู้อำนวยการของบริษัท

ที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิช

นักฟิสิกส์หนุ่ม: ฉันทำงานตั้งแต่เช้าจรดค่ำ
Rutherford: แล้วคุณคิดเมื่อไหร่?

Rutherford Ernest

ในเวลานั้นโจเซฟ จอห์น ทอมสันเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง เป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอน เขาชื่นชมความสามารถที่โดดเด่นของรัทเทอร์ฟอร์ดอย่างรวดเร็วและมีส่วนร่วมในงานของเขาในการศึกษากระบวนการไอออไนซ์ของก๊าซภายใต้การกระทำของรังสีเอกซ์ แต่ในฤดูร้อนปี พ.ศ. 2441 รัทเทอร์ฟอร์ดได้เริ่มศึกษารังสีอื่น - รังสีเบคเคอเรล การแผ่รังสีของเกลือยูเรเนียมที่ค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสคนนี้ ถูกเรียกในภายหลังว่ากัมมันตภาพรังสี A. A. Becquerel ตัวเองและคู่สมรส Curie, Pierre และ Maria มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการศึกษานี้ E. Rutherford เข้าร่วมการวิจัยนี้อย่างแข็งขันในปี พ.ศ. 2441 เขาเป็นคนค้นพบว่าลำแสงของ Becquerel รวมถึงลำธารของนิวเคลียสฮีเลียมที่มีประจุบวก (อนุภาคอัลฟา) และกระแสของอนุภาคบีตา - อิเล็กตรอน (การสลายตัวแบบเบตาของธาตุบางชนิดจะปล่อยโพซิตรอนออกมามากกว่าอิเล็กตรอน โพซิตรอนมีมวลเท่ากันกับอิเล็กตรอน แต่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก) สองปีต่อมาในปี 1900 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Villars (1860-1934) ค้นพบว่ารังสีแกมมาที่ไม่มีประจุไฟฟ้าก็ถูกปล่อยออกมาเช่นกัน - รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งสั้นกว่ารังสีเอกซ์

เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2441 ผลงานของ Pierre Curie และ Marie Curie-Sklodowska ถูกนำเสนอต่อ Paris Academy of Sciences ซึ่งกระตุ้นความสนใจเป็นพิเศษของ Rutherford ในงานนี้ ผู้เขียนชี้ให้เห็นว่านอกจากยูเรเนียมแล้ว ยังมีธาตุกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ (คำนี้ถูกใช้เป็นครั้งแรก) ต่อมา รัทเทอร์ฟอร์ดเป็นผู้แนะนำแนวคิดเกี่ยวกับลักษณะเด่นที่สำคัญประการหนึ่งขององค์ประกอบดังกล่าว นั่นคือ ครึ่งชีวิต

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2440 ทุนนิทรรศการของรัทเทอร์ฟอร์ดได้รับการขยายเวลาออกไป และเขาสามารถค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับรังสียูเรเนียมต่อไปได้ แต่ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2441 ตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยแมคกิลล์ในมอนทรีออลว่างลง และรัทเทอร์ฟอร์ดตัดสินใจย้ายไปแคนาดา เวลาสำหรับการฝึกงานสิ้นสุดลง เป็นที่ชัดเจนสำหรับทุกคนและก่อนอื่นสำหรับตัวเขาเองว่าเขาพร้อมสำหรับงานอิสระแล้ว

เก้าปีในแคนาดา

ลัคกี้ รัทเทอร์ฟอร์ด คุณพร้อมเสมอ!
“ก็จริง แต่พี่เป็นคนสร้างเวฟเองไม่ใช่เหรอ”

Rutherford Ernest

การย้ายไปแคนาดาเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ร่วงปี 2441 การสอนของเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในตอนแรกทำได้ไม่ดีนัก: นักเรียนไม่ชอบการบรรยาย ซึ่งเด็กและยังไม่ค่อยเรียนรู้ที่จะสัมผัสอาจารย์ผู้ฟัง เต็มไปด้วยรายละเอียดมากเกินไป ปัญหาบางอย่างเกิดขึ้นในตอนเริ่มต้นและในงานทางวิทยาศาสตร์เนื่องจากการมาถึงของการเตรียมสารกัมมันตภาพรังสีที่สั่งนั้นล่าช้า แต่ความหยาบทั้งหมดก็คลี่คลายลงอย่างรวดเร็ว และริ้วแห่งความสำเร็จและความโชคดีก็เริ่มต้นขึ้น อย่างไรก็ตาม ไม่ค่อยเหมาะสมที่จะพูดถึงความสำเร็จ: ทุกอย่างสำเร็จได้ด้วยงาน และผู้คนและเพื่อนใหม่ที่มีความคิดเหมือนๆ กันก็เข้ามามีส่วนร่วมในงานนี้

รอบ ๆ รัทเทอร์ฟอร์ด ทั้งในขณะนั้นและในปีต่อๆ มา บรรยากาศของความกระตือรือร้นและความกระตือรือร้นที่สร้างสรรค์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเสมอ งานนี้เข้มข้นและสนุกสนาน และนำไปสู่การค้นพบที่สำคัญ ในปีพ.ศ. 2442 เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดได้ค้นพบการหลั่งของทอเรียม และในปี พ.ศ. 2445-03 ร่วมกับเอฟ. ซอดดี้ เขาได้มาถึงกฎทั่วไปของการเปลี่ยนแปลงกัมมันตภาพรังสี เหตุการณ์ทางวิทยาศาสตร์นี้จำเป็นต้องพูดในรายละเอียดเพิ่มเติม

นักเคมีทุกคนในโลกเข้าใจอย่างแน่วแน่ว่าการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางเคมีบางอย่างไปเป็นองค์ประกอบอื่นเป็นไปไม่ได้ ความฝันของนักเล่นแร่แปรธาตุในการสร้างทองคำจากตะกั่วควรถูกฝังไว้ตลอดกาล และตอนนี้ก็มีงานปรากฏขึ้นซึ่งผู้เขียนอ้างว่าการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบในระหว่างการสลายกัมมันตภาพรังสีไม่เพียง แต่เกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะหยุดหรือชะลอตัวลง นอกจากนี้ยังมีการกำหนดกฎของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ตอนนี้เราเข้าใจแล้วว่าตำแหน่งของธาตุในระบบธาตุของ Dmitri Mendeleev และด้วยเหตุนี้คุณสมบัติทางเคมีจึงถูกกำหนดโดยประจุของนิวเคลียส ในระหว่างการสลายอัลฟาเมื่อประจุของนิวเคลียสลดลงสองหน่วย (ประจุ "พื้นฐาน" ถูกนำมาเป็นหน่วย - โมดูลประจุอิเล็กตรอน) องค์ประกอบ "ย้าย" เซลล์สองเซลล์ขึ้นไปในตารางธาตุ ในระหว่างการสลายเบต้าอิเล็กทรอนิกส์ - ลงหนึ่งเซลล์โดยมีโพซิตรอน - หนึ่งเซลล์ขึ้น แม้จะมีความเรียบง่ายที่เห็นได้ชัดและแม้แต่ความชัดเจนของกฎหมายนี้ การค้นพบนี้ได้กลายเป็นเหตุการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดงานหนึ่งในช่วงต้นศตวรรษของเรา

เวลานี้มีความสำคัญและเป็นเหตุการณ์สำคัญในชีวิตส่วนตัวของรัทเทอร์ฟอร์ด: 5 ปีหลังจากการหมั้น งานแต่งงานของเขาเกิดขึ้นกับแมรี่ จอร์จินา นิวตัน ลูกสาวของปฏิคมของหอพักในไครสต์เชิร์ชซึ่งเขาเคยอาศัยอยู่ เมื่อวันที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2444 ลูกสาวคนเดียวของคู่รักรัทเทอร์ฟอร์ดเกิด ในเวลานี้เกือบจะใกล้เคียงกับการเกิดบทใหม่ในวิทยาศาสตร์กายภาพ - ฟิสิกส์นิวเคลียร์ เหตุการณ์สำคัญและน่ายินดีคือการเลือกตั้งรัทเธอร์ฟอร์ดในปี 2446 ในฐานะสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอน

แบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอม

หากนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายความหมายของงานให้พนักงานทำความสะอาดที่ทำความสะอาดห้องแล็บของเขาทราบ แสดงว่าตัวเขาเองก็ไม่เข้าใจว่าเขากำลังทำอะไรอยู่

Rutherford Ernest

ผลจากการค้นหาทางวิทยาศาสตร์และการค้นพบของรัทเทอร์ฟอร์ดก่อให้เกิดเนื้อหาของหนังสือสองเล่มของเขา ครั้งแรกของพวกเขาถูกเรียกว่า "กัมมันตภาพรังสี" และเผยแพร่ในปี พ.ศ. 2447 อีกหนึ่งปีต่อมาได้มีการตีพิมพ์ครั้งที่สอง - "การเปลี่ยนแปลงทางกัมมันตภาพรังสี" และผู้เขียนได้เริ่มการวิจัยใหม่แล้ว เขาเข้าใจแล้วว่ารังสีกัมมันตภาพรังสีมาจากอะตอม แต่แหล่งกำเนิดของมันยังคงไม่ชัดเจน จำเป็นต้องตรวจสอบโครงสร้างของอะตอม และที่นี่ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดได้หันมาใช้เทคนิคที่เขาเริ่มทำงานกับเจ. เจ. ทอมสัน - เพื่อส่งอนุภาคแอลฟา ในการทดลอง ได้มีการศึกษาว่าการไหลของอนุภาคดังกล่าวผ่านแผ่นฟอยล์บางๆ ได้อย่างไร

แบบจำลองอะตอมรุ่นแรกถูกเสนอเมื่อทราบว่าอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ แต่พวกมันเข้าสู่อะตอมที่โดยทั่วไปแล้วเป็นกลางทางไฟฟ้า ผู้ให้บริการประจุบวกคืออะไร? เจ.เจ.ทอมสันเสนอแบบจำลองต่อไปนี้เพื่อแก้ปัญหานี้: อะตอมเป็นอะไรที่เหมือนกับหยดที่มีประจุบวกซึ่งมีรัศมีหนึ่งร้อยล้าน (10) ของเซนติเมตร ซึ่งภายในเป็นอิเล็กตรอนที่มีประจุลบขนาดเล็ก ภายใต้อิทธิพลของกองกำลังคูลอมบ์ พวกเขามักจะครอบครองตำแหน่งในศูนย์กลางของอะตอม แต่ถ้ามีบางสิ่งนำพวกเขาออกจากตำแหน่งสมดุลนี้ พวกมันจะเริ่มสั่นซึ่งมีการแผ่รังสีตามมาด้วย (ดังนั้น แบบจำลองก็อธิบายด้วย ทราบข้อเท็จจริงของการมีอยู่ของสเปกตรัมรังสี) จากการทดลองเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าระยะห่างระหว่างอะตอมในของแข็งนั้นใกล้เคียงกับขนาดของอะตอม ดังนั้น จึงเห็นได้ชัดว่าอนุภาคแอลฟาแทบจะไม่สามารถบินผ่านแผ่นฟอยล์บางๆ ได้ เช่นเดียวกับหินไม่สามารถบินผ่านป่าที่ต้นไม้เติบโตใกล้กัน แต่การทดลองครั้งแรกของรัทเทอร์ฟอร์ดทำให้มั่นใจว่าไม่เป็นเช่นนั้น อนุภาคแอลฟาส่วนใหญ่ทะลุผ่านฟอยล์ แม้จะแทบไม่มีการโก่งตัวเลย และมีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่สังเกตเห็นการโก่งตัวนี้ บางครั้งถึงแม้จะมีความสำคัญทีเดียว

และนี่คือสัญชาตญาณพิเศษของเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดและความสามารถของเขาในการเข้าใจภาษาของธรรมชาติอีกครั้ง เขาปฏิเสธโมเดล Thomson อย่างเด็ดขาดและนำเสนอโมเดลใหม่โดยพื้นฐาน มันถูกเรียกว่าดาวเคราะห์: ในใจกลางของอะตอมเช่นดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะมีนิวเคลียสซึ่งแม้จะมีขนาดค่อนข้างเล็ก แต่มวลทั้งหมดของอะตอมก็มีความเข้มข้น และรอบๆ ก็เหมือนกับดาวเคราะห์ที่เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ อิเล็กตรอนจะหมุนรอบ มวลของพวกมันมีขนาดเล็กกว่าอนุภาคแอลฟามาก ซึ่งแทบไม่เบี่ยงเบนเมื่อเจาะเมฆอิเล็กตรอน และเฉพาะเมื่ออนุภาคแอลฟาเคลื่อนเข้าใกล้นิวเคลียสที่มีประจุบวก แรงผลักของคูลอมบ์สามารถโค้งงอวิถีของมันอย่างรวดเร็ว

สูตรที่ Rutherford ได้มาจากแบบจำลองนี้สอดคล้องกับข้อมูลการทดลองอย่างสมบูรณ์ ในปี 1903 แนวคิดเกี่ยวกับแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมถูกรายงานไปยังสมาคมฟิสิกส์และคณิตศาสตร์แห่งโตเกียว โดยนักทฤษฎีชาวญี่ปุ่นชื่อ Hantaro Nagaoka ผู้ซึ่งเรียกแบบจำลองนี้ว่า "คล้ายดาวเสาร์" แต่ผลงานของเขา (ซึ่ง Rutherford ไม่รู้ ) ไม่ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม

แต่แบบจำลองดาวเคราะห์ไม่สอดคล้องกับกฎของไฟฟ้ากระแสสลับ! กฎหมายเหล่านี้กำหนดขึ้นโดยส่วนใหญ่โดยงานเขียนของ Michael Faraday และ James Maxwell ระบุว่าประจุที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสูญเสียพลังงาน อิเล็กตรอนในอะตอมของอี. รัทเทอร์ฟอร์ดเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วในสนามคูลอมบ์ของนิวเคลียส และดังที่ทฤษฎีของแมกซ์เวลล์แสดงให้เห็น ควรจะสูญเสียพลังงานทั้งหมดในเวลาประมาณสิบล้านวินาทีจึงตกลงสู่นิวเคลียส สิ่งนี้เรียกว่าปัญหาความไม่เสถียรของการแผ่รังสีของแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด และเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดก็เข้าใจอย่างชัดเจนเมื่อถึงเวลาที่เขาจะกลับมาอังกฤษในปี 2450

กลับอังกฤษ

ตอนนี้คุณเห็นว่าไม่มีอะไรปรากฏให้เห็น และทำไมจึงไม่มีอะไรปรากฏให้เห็น คุณจะเห็นเดี๋ยวนี้

Rutherford Ernest

งานของรัทเทอร์ฟอร์ดที่มหาวิทยาลัยแมคกิลล์ทำให้เขามีชื่อเสียงมากจนเขาอยากที่จะได้รับเชิญให้ทำงานในศูนย์วิจัยในประเทศต่างๆ ในฤดูใบไม้ผลิปี 1907 เขาตัดสินใจออกจากแคนาดาและมาถึงมหาวิทยาลัยวิกตอเรียแห่งแมนเชสเตอร์ งานก็ดำเนินต่อไปทันที ในปี 1908 ร่วมกับ Hans Geiger รัทเธอร์ฟอร์ดได้สร้างอุปกรณ์ใหม่ที่โดดเด่น นั่นคือตัวนับอนุภาคอัลฟา ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการค้นหาว่าอะตอมเหล่านี้เป็นอะตอมของฮีเลียมที่แตกตัวเป็นไอออนสองเท่า ในปี 1908 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับรางวัลโนเบล (แต่ไม่ใช่ในสาขาฟิสิกส์ แต่ในสาขาเคมี)

แบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมในขณะเดียวกันก็ครอบงำความคิดของเขามากขึ้นเรื่อยๆ และในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2455 มิตรภาพและความร่วมมือกับนีลส์ โบร์ของรัทเทอร์ฟอร์ดกับนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กก็เริ่มขึ้น บอร์ - และนี่คือข้อดีทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขา - ได้แนะนำคุณลักษณะใหม่โดยพื้นฐานในแบบจำลองดาวเคราะห์ของรัทเธอร์ฟอร์ด - แนวคิดของควอนตัม แนวคิดนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษด้วยผลงานของ Max Planck ผู้ยิ่งใหญ่ ผู้ตระหนักว่าเพื่ออธิบายกฎของการแผ่รังสีความร้อน จำเป็นต้องสันนิษฐานว่าพลังงานถูกพัดพาไปในส่วนที่ไม่ต่อเนื่อง - ควอนตัม แนวคิดเรื่องความรอบคอบเป็นสิ่งที่แปลกใหม่ในฟิสิกส์คลาสสิกทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ในไม่ช้า อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ และอาร์เธอร์ คอมป์ตัน ก็แสดงให้เห็นว่าควอนตัมนี้แสดงออกทั้งในระหว่างการดูดกลืนและการกระเจิง

Niels Bohr หยิบยก "สมมุติฐาน" ที่มองแวบแรกดูขัดแย้งภายใน: มีวงโคจรดังกล่าวในอะตอมซึ่งเคลื่อนที่ไปตามที่อิเล็กตรอนซึ่งขัดต่อกฎของอิเล็กโทรไดนามิกแบบคลาสสิกไม่แผ่รังสีแม้ว่าจะมีความเร่งก็ตาม บอร์ระบุกฎในการค้นหาวงโคจรที่อยู่กับที่ รังสีควอนตัมปรากฏขึ้น (หรือถูกดูดกลืน) เฉพาะเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่ง ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน อะตอมของ Bohr-Rutherford ที่เริ่มถูกเรียกอย่างถูกต้อง ไม่เพียงแต่นำวิธีการแก้ปัญหาจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังเป็นการก้าวเข้าสู่โลกแห่งความคิดใหม่ๆ ซึ่งในไม่ช้าก็นำไปสู่การแก้ไขแนวคิดมากมายเกี่ยวกับสสารและการเคลื่อนไหวของมัน งานของ Niels Bohr เรื่อง "On the Structure of Atoms and Molecules" ถูกส่งไปพิมพ์โดย Rutherford

การเล่นแร่แปรธาตุแห่งศตวรรษที่ 20

และในเวลานี้และต่อมาเมื่อเออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ดรับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในปี 2462 และผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการคาเวนดิชในปี 2462 เขาจึงกลายเป็นศูนย์กลางของความสนใจสำหรับนักฟิสิกส์ทั่วโลก นักวิทยาศาสตร์หลายสิบคนถือว่าเขาเป็นครูอย่างถูกต้อง รวมถึงผู้ที่ได้รับรางวัลโนเบลในเวลาต่อมา: Henry Moseley, James Chadwick, John Douglas Cockcroft, M. Oliphant, V. Geytler, Otto Hahn, Pyotr Leonidovich Kapitsa, Yuli Borisovich Khariton, Georgy Antonovich Gamow .

สามขั้นตอนของการรับรู้ความจริงทางวิทยาศาสตร์: ครั้งแรก - "นี่มันไร้สาระ" ที่สอง - "มีบางอย่างในเรื่องนี้" ที่สาม - "เป็นที่รู้จักกันดี"

Rutherford Ernest

รางวัลและเกียรติยศหลั่งไหลเข้ามามากมาย ในปีพ.ศ. 2457 รัทเทอร์ฟอร์ตได้รับตำแหน่งผู้สูงศักดิ์ในปี พ.ศ. 2466 เขาได้เป็นประธานสมาคมอังกฤษจากปีพ. แต่ถึงแม้จะมีภาระงานเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งรวมถึง - และไม่เพียงแต่ในเชิงวิทยาศาสตร์เท่านั้น รัทเธอร์ฟอร์ดยังคงโจมตี RAM ต่อความลับของอะตอมและนิวเคลียส เขาได้เริ่มการทดลองที่ถึงจุดสุดยอดในการค้นพบการเปลี่ยนแปลงเทียมขององค์ประกอบทางเคมีและการแยกตัวของนิวเคลียสของอะตอม ในปีพ. ศ. 2463 เขาทำนายการมีอยู่ของนิวตรอนและดิวเทอรอน ในปี พ.ศ. 2476 เขาเป็นผู้ริเริ่มและมีส่วนร่วมโดยตรงในการตรวจสอบการทดลอง ของความสัมพันธ์ระหว่างมวลและพลังงานในกระบวนการนิวเคลียร์ ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2475 เออร์เนสต์รัทเทอร์ฟอร์ดสนับสนุนแนวคิดในการใช้เครื่องเร่งโปรตอนในการศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์ เขายังสามารถนับเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งพลังงานนิวเคลียร์

ผลงานของเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ซึ่งมักถูกเรียกอย่างถูกต้องว่าเป็นหนึ่งในยักษ์ใหญ่แห่งฟิสิกส์ในศตวรรษของเรา ซึ่งเป็นผลงานของนักเรียนหลายชั่วอายุคน มีผลกระทบอย่างมากไม่เพียงต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งศรัทธาของเราเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อชีวิตด้วย ของผู้คนนับล้าน แน่นอน รัทเทอร์ฟอร์ด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงสุดท้ายของชีวิต เขาอดไม่ได้ที่จะสงสัยว่าอิทธิพลนี้จะยังเป็นประโยชน์อยู่หรือไม่ แต่เขาเป็นคนมองโลกในแง่ดีเขาเชื่อในผู้คนและในวิทยาศาสตร์ซึ่งเขาอุทิศทั้งชีวิต

เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ดเสียชีวิต 19 ตุลาคม 2480 ในเคมบริดจ์และถูกฝังในเวสต์มินสเตอร์แอบบีย์

Ernest Rutherford - คำพูด

วิทยาศาสตร์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นฟิสิกส์และการสะสมแสตมป์

นักฟิสิกส์หนุ่ม: ฉันทำงานตั้งแต่เช้าจรดค่ำ Rutherford: แล้วคุณคิดเมื่อไหร่?

ลัคกี้ รัทเทอร์ฟอร์ด คุณพร้อมเสมอ! “ก็จริง แต่พี่เป็นคนสร้างเวฟเองไม่ใช่เหรอ”

หากนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายความหมายของงานให้พนักงานทำความสะอาดที่ทำความสะอาดห้องแล็บของเขาทราบ แสดงว่าตัวเขาเองก็ไม่เข้าใจว่าเขากำลังทำอะไรอยู่

ตอนนี้คุณเห็นว่าไม่มีอะไรปรากฏให้เห็น และทำไมจึงไม่มีอะไรปรากฏให้เห็น คุณจะเห็นเดี๋ยวนี้ - จากการบรรยายสาธิตการสลายตัวของเรเดียม

เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2414 เซอร์เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่มีถิ่นกำเนิดในนิวซีแลนด์ หรือที่รู้จักกันในนาม "บิดา" ของฟิสิกส์นิวเคลียร์ ได้ถือกำเนิดขึ้น และยังเป็นผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี พ.ศ. 2451

เราตัดสินใจที่จะระลึกถึงชีวประวัติของนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงและแสดงเหตุการณ์สำคัญในการเลือกภาพถ่ายของเรา

เกิดเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2414 ในเมืองสปริง - โบรฟ (นิวซีแลนด์) ในครอบครัวผู้อพยพชาวสก็อต พ่อของเขาทำงานเป็นช่างยนต์และชาวไร่แฟลกซ์ แม่ของเขาเป็นครู เออร์เนสต์เป็นลูกคนที่สี่จากทั้งหมด 12 คนของรัทเทอร์ฟอร์ดและมีความสามารถมากที่สุด


บ้าน ใน สุนัขจิ้งจอก , ที่ไหน เออร์เนสต์ ส่วนที่ใช้ไป วัยเด็กของฉัน


"วิทยาศาสตร์แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - ฟิสิกส์และการสะสมแสตมป์"

เมื่อเรียนจบชั้นประถมศึกษาแล้ว ในฐานะนักเรียนคนแรก เขาได้รับโบนัส 50 ปอนด์เพื่อศึกษาต่อ ด้วยเหตุนี้ รัทเทอร์ฟอร์ดจึงเข้าเรียนในวิทยาลัยในเมืองเนลสัน (นิวซีแลนด์)


ภาพเหมือนของรัทเทอร์ฟอร์ดในปี พ.ศ. 2435 เมื่อตอนที่เขายังเป็นนักศึกษาที่วิทยาลัยแคนเทอร์เบอรี


หลังจากจบการศึกษาจากวิทยาลัย ชายหนุ่มสอบผ่านที่มหาวิทยาลัย Canterbury และที่นี่เขาเรียนฟิสิกส์และเคมีอย่างจริงจัง


« หากนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายสิ่งที่เขาทำกับพนักงานทำความสะอาดที่ทำความสะอาดพื้นในห้องทดลองของเขา แสดงว่าตัวเขาเองไม่เข้าใจว่าเขากำลังทำอะไรอยู่«


รัทเทอร์ฟอร์ดกับนักเรียนในมอนทรีออล รัฐแคลิฟอร์เนีย.พ.ศ. 2442



เจ.เจ.ทอมสัน, ชอบมากมายอาจารย์วิชาฟิสิกส์เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 รวบรวมกลุ่มเด็กที่สดใส " นักศึกษาวิจัย" รอบ ๆ คุณ . ในหมู่พวกเขาโดยตรงคือprotégé .ของเขาเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด.

เขามีส่วนร่วมในการสร้างสังคมนักศึกษาวิทยาศาสตร์และจัดทำรายงานในปี พ.ศ. 2434 ในหัวข้อ "วิวัฒนาการขององค์ประกอบ" ซึ่งแนวคิดนี้ถูกเปล่งออกมาครั้งแรกว่าอะตอมเป็นระบบที่ซับซ้อนที่สร้างขึ้นจากส่วนประกอบเดียวกัน


Hans Geiger อยู่ที่ Rutherford พันธมิตรหลัก ใน การวิจัย ตั้งแต่ พ.ศ. 2450 ถึง พ.ศ. 2456

ในช่วงเวลาที่ความคิดของดัลตันเกี่ยวกับความไม่สามารถแบ่งแยกของอะตอมได้ครอบงำฟิสิกส์ แนวคิดนี้ดูไร้สาระ และรัทเธอร์ฟอร์ดยังเด็กยังต้องขอโทษเพื่อนร่วมงานของเขาสำหรับ "เรื่องไร้สาระที่เห็นได้ชัด"


เออร์เนสต์ Rutherford (คนแรกจากซ้ายในแถวล่าง) กับเพื่อนร่วมงาน

จริงอยู่ หลังจากผ่านไป 12 ปี รัทเทอร์ฟอร์ดได้พิสูจน์กรณีของเขา หลังจากจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัย เออร์เนสต์กลายเป็นครูมัธยมปลาย แต่อาชีพนี้เห็นได้ชัดว่าเขาไม่ชอบ รัทเทอร์ฟอร์ด - บัณฑิตที่ดีที่สุดแห่งปี - ได้รับทุนการศึกษา และเขาไปเคมบริดจ์ - ศูนย์กลางทางวิทยาศาสตร์ของอังกฤษ - เพื่อศึกษาต่อ


รัทเทอร์ฟอร์ด (ที่สองจากซ้าย แถวบนสุด) กับเพื่อนร่วมชั้นใน พ.ศ. 2439

ในห้องปฏิบัติการคาเวนดิช รัทเทอร์ฟอร์ดได้สร้างเครื่องส่งสัญญาณสำหรับการสื่อสารทางวิทยุภายในรัศมี 3 กม. แต่ให้ความสำคัญกับการประดิษฐ์ของเขากับวิศวกรชาวอิตาลี G. Marconi และตัวเขาเองก็เริ่มศึกษาการแตกตัวเป็นไอออนของก๊าซและอากาศ นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่ารังสียูเรเนียมมีสององค์ประกอบ - รังสีอัลฟาและเบตา มันเป็นการเปิดเผย


Rutherford ฉันรัก เกมที่ดีใน กอล์ฟ ในวันอาทิตย์. จากซ้ายไปขวา: ราล์ฟ ฟาวเลอร์ , เอฟ ยู. Aston , Rutherford , ก. และ. เทย์เลอร์

ในมอนทรีออล ขณะศึกษากิจกรรมของทอเรียม รัทเทอร์ฟอร์ดค้นพบก๊าซเรดอนชนิดใหม่ ในปี 1902 ในงาน "สาเหตุและธรรมชาติของกัมมันตภาพรังสี" นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าสาเหตุของกัมมันตภาพรังสีเป็นการเปลี่ยนแปลงโดยธรรมชาติขององค์ประกอบบางอย่างไปสู่องค์ประกอบอื่น เขาพบว่าอนุภาคแอลฟามีประจุบวก มวลของพวกมันมากกว่ามวลของอะตอมไฮโดรเจน และประจุนั้นมีค่าเท่ากับประจุของอิเล็กตรอนสองตัวโดยประมาณ และสิ่งนี้คล้ายกับอะตอมของฮีเลียม


งานแต่งงาน เออร์เนสต์ และ แมรี่ Rutherford , 28 มิถุนายน 1900 นิ้ว นิวซีแลนด์

ในปี ค.ศ. 1903 รัทเทอร์ฟอร์ดได้เข้าเป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอน และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2468 ถึง พ.ศ. 2473 ดำรงตำแหน่งประธานสมาคม


Ernest Rutherford ที่การประชุม Solvay ในปี 1911

ในปี พ.ศ. 2447 ได้มีการตีพิมพ์ผลงานพื้นฐานของนักวิทยาศาสตร์เรื่อง "สารกัมมันตภาพรังสีและรังสี" ซึ่งกลายเป็นสารานุกรมสำหรับนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ ในปี 1908 รัทเธอร์ฟอร์ดได้รับรางวัลโนเบลสาขาการวิจัยธาตุกัมมันตภาพรังสี หัวหน้าห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ รัทเธอร์ฟอร์ดได้สร้างโรงเรียนของนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ซึ่งเป็นนักเรียนของเขา


รัทเทอร์ฟอร์ดได้รวบรวมกลุ่มเยาวชนที่มีความสามารถรอบตัวเขาอยู่เสมอภาพจากปี 1910

ร่วมกับพวกเขาเขามีส่วนร่วมในการศึกษาอะตอมและในปี 1911 ในที่สุดเขาก็มาถึงแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมซึ่งเขาเขียนเกี่ยวกับบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารปรัชญาฉบับเดือนพฤษภาคม โมเดลนี้ไม่ได้รับการยอมรับในทันที แต่ได้รับการอนุมัติหลังจากนักเรียนของรัทเธอร์ฟอร์ดสรุปผลแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง N. Bohr


Cockcroft, Rutherford และ Walton ในปี 1932


ประติมากรรมของหนุ่มเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด อนุสรณ์สถานใน นิวซีแลนด์

นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2480 ในเคมบริดจ์ เช่นเดียวกับบุคคลผู้ยิ่งใหญ่ในอังกฤษ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดอาศัยอยู่ในมหาวิหารเซนต์ปอล ใน "มุมวิทยาศาสตร์" ถัดจากนิวตัน ฟาราเดย์ ดาเรน และเฮอร์เชล